• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권5호
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• pp.1-8
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• 2010

본 논문에서는 헤드폰 재생 환경에서의 머리 밖 음상정위를 위한 음상 외재화(externalization) 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 기존의 머리전달함수(HRTF) 또는 초기 반사음 등을 이용한 외재화 기법들에서 발생하는 정위된 음성의 음색 왜곡을 줄이는 것에 그 초점을 맞춘다. 즉, 제안된 음상 외재화 기법은 모델 기반의 HRTF와 잔향 기법을 결합하고, 전방 음상 외재화의 성능 향상을 위하여 decorrelation 및 spectral notch 필터링 기법 등을 포함한다. 제안된 음상 외재화 기법의 성능을 평가하기 위하여 백색잡음, 효과음, 음성 및 오디오 등 다양한 장르의 음원을 이용하여, 평가자의 주관에 의한 청취평가를 수행하였다. 제안된 음상 외재화 알고리즘은 성능평가 결과에서 기존의 방법에 비해 더 좋은 외재화 거리 성능을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.307-309
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• 1999

입체음향이란 음원의 위치에 따라 두 귀에 입력되는 신호를 제어함으로써 시각정보 없이 음상의 위치를 파악할 수 있는 음이다. 헤드폰을 이용하면 음장이 머리 내에 위치하게 됨으로써 거리를 파악하는 것이 매우 힘들다. 본 논문에서는 모노음을 이용하여, 2채널 헤드폰에서 재생할 수 있는 3차원 음을 만들기 위하여 Interaural Time Difference(ITD)와 Interaural Intensity Difference(IID)를 이용한 머리 전달함수(Head Related Transfer Function:HRTF)를 만든 결과와 측정 HRTF 자료인 KEMAR Data를 이용한 결과를 비교하였으며, 거리 효과를 효과적으로 구현하기 위하여 잔향효과를 추가하여 음장을 머리밖으로 꺼냄으로써, 보다 향상된 3차원 음상 제어 시스템을 제안하고 실험하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.203-206
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• 2000

입체음향 시스템에서 모노음에 방향감을 제어하기 위한 방법으로 FIR 필터 형태의 머리전달함수( HRTF : Head-Related Transfer Function)를 사용한다. 그러나 이때 사용되는 FIR형태의 머리전달함수는 높은 차수를 가지고 있어 실시간 음상정위 처리가 어려운 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 FIR 형태의 머리전달함수를 ARMA 시스템 인지기법을 이용하여 저차의 IIR필터 형태로 모델링하여 실시간 데이터 처리가 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제안하는 ARMA 시스템 인지기법을 이용하게 되면 주어진 고차의 FIR형태의 머리전달함수를 다양한 안정성을 갖는 IIR모델들을 얻을 수 있으며, 이들 중 적절한 스펙트럼오차를 갖는 저차의 IIR모델을 선택 할 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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• pp.153-156
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• 1999

이 연구에서는 구조적 HRTF(Head-Related Transfer Function) 모델의 구성 이론에 관하여 기술하였다. 이 모델은 강체 구(rigid sphere)에 대한 음파의 전파와 회절 현상에 대한 이를 식을 근거로 구성하였다. 이 모델은, 구성이 단순하고, 모델 구성에 필요한 계수의 수를 극소화 할 수 있기 때문에 실시간 구현에 적합하다. 그리고, 각개인의 머리전달특성에 따른 개인차를 반영하여 모델을 수정할 수 있는 장점이 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.254-255
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• 2012

임의의 위치에 음상을 정위하는 기본적인 방법으로, 머리전달함수(HRTF : Head Related Transfer Function)을 원음에 convolution하는 기법이 사용된다. 또한 머리전달함수의 주파수 영역에서의 보간을 이용하여 이동음 효과를 생성할 수 있다. 하지만 더미헤드를 이용하여, 각각의 고도각과 방위각에서 측정된 머리전달함수는 사용자에 따라 정위감을 저하시킬 수 있으며, 클릭음 발생, 보간 특성의 변화등의 문제점이 발생하게 된다. 또한 좌표로 표현되는 영상과는 달리, 소리는 들려오는 방향을 정확한 좌표로 표현하기가 힘들다. 이에 본 논문에서는, 이동음 궤적상의 머리전달함수와 그 주변의 머리전달함수를 선형 보간법으로 그룹화하여 생성된 새로운 머리전달함수를 이용하여 이동음을 구현하는 방법을 제안한다. 또한, 생성된 머리전달함수를 이용하여 구현한 이동음의 청감평가를 수행하여 개선 효과를 확인하였다.

• 한국항해학회지
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• 제22권3호
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• pp.27-34
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• 1998

The paper is the second part on the 3-D sound-field creation implementing the Virtual Reality Ship Handling Simyulator(VRSHS). As mentioned in the previous part Ⅰ, the spatial impression, which arose from reproduced 3-D sound-field , give natural sound environmental context to a listener. This spatial impression is due to the reverberation by reflections and ,is can be obtain by using Head-Related Transfer Function(HRTF). In this work, we foumulate early and late reverberation models of the HRTF's with theoretical control factors based on the sound-energy distribution in an irregularly shaped enclosures. Using the reverberation models, we report results from psychophysical tests used to asses the validity of the proposed 3-D soud-field control method.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.417-418
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• 2007

본 논문에서는 입체음향을 2채널로 재생할 때 이동음이 부드럽게 생성되도록 하는 방법에 대해 연구한다. 일반적으로 이동음 효과 생성을 위해 머리전달함수(Head Related Transfer Function : HRTF)의 주파수 영역에서의 보간을 사용한다. 하지만 특정 점에서 측정된 머리전달함수를 이용하여 이동하는 음을 생성하기 때문에 클릭음 발생, 보간 특성의 변화 등의 문제점이 발생하게 된다. 이 같은 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 이동음의 궤적 상에 있는 머리전달 함수들을 그룹화하여 이동음의 구현에 사용한다. 위와 같은 방법으로 구현된 이동음의 성능 평가 결과 보다 자연스러운 이동음이 생성되는 것을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제30권6호
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• pp.337-343
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• 2011

3D 디지털 시험 방송 개시와 함께, 다가오는 UHDTV 시대에 대비 한 차세대 디지털 방송 방식에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 현행 사용 중이거나 연구되고 있는 주요 서라운드 오디오 규격을 비교 분석하고 차세대 디지털 방송용 오디오 규격을 제시한다. 현재 주목받고 있는 손실 및 비손실 압축 방식을 채용한 디지털 서라운드 오디오 규격인 Dolby True HD와 DTS HD MA (Master Audio) 규격과 함께 일본 NHK 연구소가 제안한 UHDTV용 22.2 채널 서라운드 규격에 대해 비교 검토한다. 이를 기초로 하여 우리나라의 주택 사정을 감안한 3D 서라운드 7.1 손실 압축 오디오 규격과 하이파이 오디오와의 호환성을 중시하는 2.0, 4.0 비손실 압축규격을 차세대 디지털 방송용 규격으로 제시한다. 이와 함께 개인별 HRTF (Head Related Transfer Function) 생성을 통하여 홀로그래픽 사운드에 근접하는 3차원 입체 음장 제공을 해줄 수 있는 바이노럴 (binaural) 헤드폰용 2 채널 오디오 데이터를 부음성 규격으로 별도로 전송 방안도 함께 제시한다. 각 전송 규격 별 소요 비트 레이트 율도 함께 산출하여 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.520-528
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• 2003

본 논문에서는 다자간 화상회의 시스템에서 합성 입체 음향을 재현하는 방법과 음향반향제거 방법을 제안한다. 합성 입체 음향은 HRTF(head related transfer function)을 이용하여 구현하고 반향제거를 위하여 주변잡음에 대하여 강건한 적응 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 SMAP(set-membership affine projection)을 변형한 것으로 적응필터의 계수를 갱신할 때 입력신호와 추정오차신호의 상호상관을 입력신호의 자기상관 행렬과 투영 차수를 곱한 추정오차신호 전력의 합으로 정규화한다. 제안하는 적응알고리즘은 SMAP 알고리즘과 비교하여 투영차수와 주변잡음에 대하여 강건한 특성을 갖는다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 합성 입체음향 반향제거기의 성능이 효과적으로 반향을 제거할 수 있음을 보인다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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• pp.335-338
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• 2004

효과적인 가상음장 재현을 위한 머리전달함수(Head Related Transfer Function: HRTF) 측정 시도는 1994년에 이루어진 MIT의 Bill Gardner에 의한 KEMAR 머리전달 함수 측정 이후 이미 여러 차례에 걸쳐 이루어졌다. 그러나 대부분의 시도는 음원이 머리중심점에서 1 m 이 후에 위치한 원거리에 국한되었고 음원이 1 m나 그 이내에 위치한 근거리에서의 측정은 스피커에서 반사된 음파가 dummy head 나 피험자의 귀에 다시 들어가는 것을 막기 어려워 시도된바가 적으며 data 도 공개되지 않은 것이 현 실정이다. 음원이 머리중심점에서 1 m 보다 가까운 거리에 있는 경우 머리전달함수의 특성은 고도와 방위뿐만 아니라 거리에도 영향을 받는 것으로 알려져 있으며, 이를 알아보기 위해 무향실에 B&K HATS (Head and Torso Simulator)를 설치하고 단극음원에 가까우며 반사가 적은 스피커를 따로 제작하여 근거리 머리 전달함수를 측정하였고 이를 분석하였다.